新员工培训常见仪器仪表的原理ppt课件

新员工培训教材常见仪器仪表的原理,1,绪论,检测与测量概念检验（定性）和测量（定量）传感器概念：是将非电量转换成为与之有确定对应关系的电量输出的器件或装置。,2,常用名词解释,误差：测量结果与真实值之间的差异，主要有绝对误差或相对误差和满度相对误差绝对误差：x=x-A0相对误差：x/A0*100%相对满度误差：x/xm*100%,3,常用名词解释,精度：准确度与精密度两者之和。表征测量仪表给出接近于被测量真值的能力。稳定度：指在规定工作条件范围内，在规定时间内仪表性能保持不变的能力。灵敏度：表征仪表在稳态下输出增量y对于增量x的比值分辨率：仪表能够检测到被测量最小变化的本领。线性度：仪表的静态输入/输出（标定）曲线与其理论拟合直线之间的偏差重复性：仪表在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所有的特性曲线不一致的程度。,4,温度的测量,温度计,膨胀式温度计电阻温度计热电偶温度计,接触式测温仪表,非接触式测温仪表,辐射式温度计亮度温度计比色温度计,5,温度的测量,热电偶基于热电效应原理工作的传感器称为热电偶传感器，简称热电偶。,热电阻利用电阻随温度变化的特性制成的传感器。,6,压力测量仪表,压力的概念大气压力PB：大气压力是地球表面上空气柱的重量所产生的压力。表压力PG：测压仪表所指示的压力称为表压力，它是以大气压力为零起算的压力。表压力是通常工程中实用压力。绝对压力PA：是指不附带任何条件起算的全压力。即液体、气体和蒸汽所处空间的全部压力。它等于大气压力和表压力之和PAPG十PB疏空压力PH：当绝对压力小于大气压力时，大气压力与绝对压力之差称为疏空压力，又叫真空压力、负压力。PHPBPA差压(压力)：两个相关压力之差，常用符号P表示。静压：静压是指在流体中不受流速影响而测得的表压力值。静压称为静水头。动压是指流体单位体积所具有的动能大小,7,压力测量仪表,常见的几种压力传感器：弹性压力传感器：弹性压力敏感器将压力的变化转换为位移的变化，弹性压力传感器利用弹性压力敏感器检测压力的变化，利用测量电路将压力的变化转换成电量的变化。（电容式）应变片式压力传感器把应变片粘帖在测量压力的弹性元件上，当被测压力变化时，弹性模片内部应力增大，应变片电阻随之变化，通过对电阻的测量来测量压力。压电式压力传感器利用压电效应原理测量压力的传感器。某些物质在压力作用下能产生电荷，称为“压电效应”,8,物位测量仪表,物位是液位、料位和界面位置的总称。按测量原理常见的物位计有以下几种：静压式物位计电容物位计超声波物位计雷达物位计,9,物位测量仪表,静压式物位仪表：液体或固体对容器或堆积场地的底面产生一定的压力，设物料的密度为一常数，则对底部的压力与物料的高度成正比。H=P/g,10,物位测量仪表,超声波物位计D=ct/2,11,物位测量仪表,雷达物位计原理与超声波类似，但所发射的是雷达波。,12,物位测量仪表,电容式物位计利用物料介电常数恒定时极间电容变化正比于物位变化的原理,13,物位测量仪表,电容式物位计利用物料介电常数恒定时极间电容变化正比于物位变化的原理,14,流量测量仪表,15,基本概念,什么是流量Q？流量就是在单位时间内流体通过一定截面积的量。这个量用流体的体积来表示称为瞬时体积流量（qv），用流量的质量来表示称为瞬时质量流量（qm），从t1到t2这一段时间内流体体积流量或质量流量的累积值称为累积流量。,16,流量计分类,流量计,明渠流量计,封闭管道流量计,电磁流量计质量流量计超声波流量计涡街流量计差压流量计容积式流量计浮子流量计涡轮流量计热式流量计,标准堰槽式超声波明渠流量计流速水位流量计,时差法超声波流量计多普勒外夹式超声波流量计,17,各种封闭管道流量计的测量原理及应用范围,18,电磁流量计的测量原理,利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。Um=B.v.d.k,19,质量流量计的测量原理,利用流体在直线运动的同时处于一旋转系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。,20,时差法超声波流量计的测量原理,声波在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减小，同一传播距离就有不同的传播时间。,21,多普勒超声波流量计测量原理,多普勒（效应）是利用在静止（固定）点检测从移动源发射声波多产生多普勒频移现象。,22,涡街流量计测量原理,在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如右图所示。旋涡的发生频率为f与流速成比例关系。,图1卡曼涡街,23,容积式流量计测量原理,利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量,24,差压流量计的测量原理,差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。,25,浮子流量计的测量原理,浮子流量计是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表，又称转子流量计。,26,涡轮流量计的测量原理,当被测流体流过传感器时，在流体作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中磁通随之发生周期性变化，产生周期性的感应电势。,27,热式质量流量计的测量原理,利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表，主要用于测量气体。,28,应用范围,29,应用范围,30,超声波明渠流量计,液体在重力的作用下流动。液位（面积）流量（标准堰或标准槽）液位（面积）流速流量（非标准堰或标准槽，但仍然要求有一定的规则）,31,流量计培训网址：,32,分析仪表,33,分析方法,比色法,滴定法,电化学方法,其他方法,34,何为比色法,许多物质的水溶液本身具有明显的颜色，有些物质本身没有颜色或颜色不明显，但这些物质与某些化学试剂反应后可以生成明显颜色的物质。这种基于比较溶液颜色深浅而达到定量分析目的的分析方法称为比色分析法。,35,比色法如何工作,溶液吸收光的程度与溶液的性质、浓度、入射光的强度、波长以及溶液液层厚度等因素有关。,36,物质对光的选择性吸收,吸光物质对不同波长的光具有选择性吸收的性质。,吸光度,520nm波长/nm,37,标准曲线法,吸光度,浓度,38,分光光度计的基本组成,光源单色器吸收池检测器指示仪表,39,何为滴定法,A+B=AB往一定体积的待测样品中加入一特定浓度的溶液，两者进行反应，到反应终点时发生某种肉眼可见的形态突变。再根据反应方程式和所使用的滴定液的量及浓度计算出样品中需测参数的浓度。,40